berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Pada tahun 2016, Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran dianugerahkan kepada ilmuwan Jepang Yoshinori Ohsumi atas penelitian terobosannya tentang karakteristik ragi. Penghargaan ini tidak hanya mengakui upaya pribadinya, tetapi juga mengungkap penerapan ragi secara luas dalam penelitian ilmiah.

Yoshinori Ohsumi pernah berkata: "Dengan bantuan ragi, kita dapat menjawab pertanyaan paling mendasar dan penting tentang hakikat kehidupan." Jika kita mengamati secara serius ragi, jamur bersel tunggal yang ada di mana-mana, kita akan menemukan bahwa: dari lautan hingga daratan, dari sumber air panas hingga wilayah kutub, dari penelitian ilmiah hingga kehidupan, ragi memainkan peran unik dalam berpartisipasi dan mempengaruhi secara diam-diam. dunia ini.

Universalitas yang ada di mana-mana inilah yang membuat ragi memiliki keragaman yang tiada habisnya. Hingga saat ini, lebih dari 1.000 spesies ragi telah ditemukan. Mereka memiliki ciri-ciri yang sama tetapi juga memiliki perbedaan yang sangat besar. Pembuatan bir anggur adalah salah satu keajaiban penggunaan ragi - ragi bermetabolisme untuk menghasilkan alkohol, mensintesis berbagai zat rasa, dan bersama dengan mikroorganisme lainnya, menghasilkan minuman keras, bir, anggur, dan produk anggur lainnya dengan rasa berbeda.

Keajaiban ragi lebih dari sekadar membuat anggur. Ia juga terdapat secara luas di alam dan kehidupan kita, dan kegunaannya jauh melampaui imajinasi kita.

Mari kita lihat ragi, ragi ada dimana-mana

Sebagai ahli bertahan hidup di alam, ragi dapat ditemukan di tempat ideal yang kaya nutrisi, atau di lingkungan ekstrem dengan suhu rendah dan kekurangan oksigen, seperti tempat di dataran tinggi yang sangat dingin dan laut dalam khatulistiwa. Ia bahkan bisa bertahan hidup di luar angkasa.

Ragi juga bisa digunakan dalam kosmetik. Misalnya, sebuah perusahaan kosmetik menemukan ragi polar "Ximein" di pedalaman Himalaya, yang dapat bertahan hidup pada suhu minus 80 derajat Celcius, dan menggunakan metabolit ragi dalam berbagai kosmetik untuk membantu orang dalam perawatan kulit dan anti penuaan. Selain itu, khamir dari genus Rhodotorula juga ditemukan di kedalaman 11.000 m di Palung Mariana. Ragi unik ini dapat ditemukan di tanah kutub, tumbuh-tumbuhan, bebatuan, lautan, gletser, dan daerah lainnya.

Bagaimana ragi bertahan hidup di lingkungan ekstrem ini?

Cara reproduksi ragi dapat dibagi menjadi reproduksi seksual dan reproduksi aseksual. Dalam menghadapi kondisi ekstrim, ragi akan menghasilkan "benih" - spora melalui reproduksi seksual dan menunggu dengan tenang datangnya musim semi. Mereka berhibernasi dan bertahan sampai kondisi lingkungan membaik, dan ragi yang lebih kuat hidup kembali dan membiakkan generasi baru dalam populasi. Kebijaksanaan untuk bertahan hidup dalam kesulitan inilah yang mengungkap misteri evolusi spesies di alam.

Selain di alam, ragi juga diam-diam ada dalam kehidupan kita sehari-hari.

Misalnya, bir dapat dibagi menjadi ale dan lager menurut proses fermentasi yang berbeda, keduanya berasal dari Eropa. Sebagian besar bir yang diproduksi secara industri dan bir hitam Jerman diseduh dengan metode lager. Yang mengejutkan, penelitian menunjukkan bahwa "nenek moyang" ragi liar bir lager lahir di Dataran Tinggi Qinghai-Tibet, ribuan mil jauhnya dari Eropa.

Meskipun “nenek moyangnya” berasal dari Dataran Tinggi Qinghai-Tibet, Tiongkok, sebagai produsen bir terbesar di dunia, telah lama sangat bergantung pada strain ragi impor. Untuk waktu yang lama, tidak ada jenis ragi bir komersial yang berasal dari Tiongkok. Diantaranya, Lesaffre Group dari Perancis dan Lallemand Group dari Kanada menguasai 90% pasar ragi bir kerajinan Tiongkok. Menghadapi situasi ini, tim peneliti ilmiah Tiongkok telah melanjutkan penelitian dan eksperimen dalam beberapa tahun terakhir, menyelesaikan pengujian lebih dari ribuan strain, dan menyaring serta membudidayakan lebih dari 10 strain ragi lokal Tiongkok yang unggul, memecahkan situasi memalukan yang sebelumnya terjadi.

(Saccharomyces cerevisiae di bawah mikroskop elektron)

Pernahkah Anda berpikir: Ragi mungkin menempel di pakaian kita? Jika pakaian tidak dicuci dalam waktu lama atau tidak dicuci bersih, tidak dikeringkan tepat waktu setelah dicuci, dan ditempatkan di ruangan yang hangat dan lembab atau lemari tertutup, jamur akan mudah berkembang biak secara tidak terkendali. Jika dibiarkan, serat pakaian akan terkorosi sehingga mengakibatkan perubahan warna, kerusakan, dan masalah lainnya. Pada kasus yang parah, hal ini dapat menyebabkan gatal, kemerahan, bengkak, dan pengelupasan kulit, bahkan menyebabkan septikemia.

Ragi adalah spesies besar dan berdaun, termasuk Saccharomyces cerevisiae, ragi roti, ragi liar, ragi fisi, dll. Setiap jenis ragi memiliki kebiasaan hidup yang berbeda-beda dan tersebar di setiap sudut bumi, mengeluarkan keajaiban yang cemerlang.

Pesulap "tinggi besar" di dunia mikroba

Jika dunia mikroba diibaratkan bumi, maka ragi adalah negara yang dihuni lebih dari 1.000 suku bangsa, jumlahnya tidak terhitung, dan semuanya mengabdi pada posisinya masing-masing. Ragi biasanya berukuran tinggi, rata-rata beberapa atau bahkan sepuluh kali lebih besar dari bakteri. Ragi juga terlihat berbeda-beda, ada yang berbentuk bulat dan lonjong, dan ada pula yang terlihat seperti sosis, lemon, atau ruas akar teratai.

Ragi sangat mampu. Mereka dapat menguraikan gula dalam jus atau wort menjadi alkohol dan karbon dioksida di lingkungan bebas oksigen, mengubah gula menjadi anggur. Mereka dapat memfermentasi gula dalam tepung dan menghasilkan karbon dioksida. Selama pemasakan, karbon dioksida mengembang karena panas dan roti kukus menjadi lunak, sehingga disebut sebagai induk fermentasi.

(Saccharomyces cerevisiae di bawah mikroskop elektron)

Kebanyakan ragi kaya akan nutrisi, dengan lebih dari separuh tubuhnya berupa protein. Menurut perhitungan, protein dalam 100 gram ragi kering setara dengan kandungan protein 500 gram beras, 217 gram kedelai, dan 250 gram daging babi. Orang Jerman menemukan nilai gizi ragi sejak awal, dan bahkan mengembangkan ragi yang dapat dimakan selama dua perang dunia. Karena bentuknya seperti daging babi dan sapi, maka disebut juga "daging buatan". Selanjutnya, banyak negara mengikuti langkah ini dan menyelesaikan banyak masalah pangan pada saat itu. Oleh karena itu, ragi yang dapat dimakan, energi atom, dan penisilin dikenal sebagai "tiga pencapaian besar" Perang Dunia II.

Mirip dengan kebanyakan organisme, ragi suka hidup berkelompok di lingkungan yang sesuai dan bekerja sama untuk meningkatkan efisiensinya secara eksponensial. Terkadang mereka juga menghasilkan aroma seperti manusia mengeluarkan "hormon".

Ada cerita menarik terkait penyebaran ragi di Pabrik Penyulingan Moutai. Selama fermentasi tumpukan, pekerja pembuat anggur akan menggunakan penampakan lapisan putih pada permukaan tumpukan sebagai kriteria untuk memasuki ruang bawah tanah, yang disebut dengan "telur semut". Setelah dilakukan penelitian, ditemukan bahwa "telur semut" tersebut sebenarnya adalah sejumlah besar agregat Pichia pastoris. Selain itu, ketika tim teknis membudidayakan Pichia pastoris pada suhu dan keasaman yang berbeda, selalu terdapat aroma biji-bijian yang kuat. Setelah dilakukan penelitian, ditemukan bahwa etil ester yang mereka hasilkan juga menjadi penyebab aroma biji-bijian Maotai. putaran anggur.

Dalam dunia mikroorganisme, keluarga besar ragi penuh dengan bakat. Ada banyak anggota berbakat seperti Pichia pastoris, dan semua orang diam-diam bekerja sama untuk menciptakan mahakarya anggur yang memabukkan. Sebagai tanah suci minuman keras bercita rasa Maotai, Kota Maotai tentu saja menjadi panggung bagi berbagai ragi untuk menampilkan bakatnya.

Ragi di "Kota Minuman Keras No. 1 di Tiongkok"

Alasan mengapa Kota Maotai dikenal sebagai "Kota Anggur No. 1 di Tiongkok" tidak hanya terletak pada sejarah panjang pembuatan anggur dan iklimnya yang unik, namun juga karena lingkungan mikroba lokalnya yang unik. Inilah salah satu alasan utama mengapa Kota Maotai tidak dapat ditiru.

Kota Maotai dikelilingi oleh pegunungan, tiga gunung, dan sungai. Suhu rata-rata tahunan adalah 18°C. Suhu tertinggi di musim panas bisa mencapai sekitar 40°C, dan suhu di musim dingin tidak akan lebih rendah dari 0°C. Perbedaan suhu antara siang dan malam yang sangat kecil membuat Kota Maotai sangat cocok untuk perkembangbiakan mikroorganisme hampir sepanjang tahun, siang dan malam. Lingkungan geografis yang unik menjadikan Kota Maotai tampak seperti bengkel fermentasi alami, yang mendukung pertumbuhan dan reproduksi ragi dan mikroorganisme lainnya. Ditambah dengan sejarah pembuatan bir selama ribuan tahun, seluruh kota Moutai penuh dengan mikroorganisme yang dibutuhkan untuk pembuatan bir.

(Kota Maotai)

Dengan ekosistem mikroba unik sebagai landasannya, masyarakat Kota Maotai telah menjelajah selama ribuan tahun dan menyimpulkan proses pembuatan anggur saus "12987". Teman-teman yang akrab dengan Maotai Liquor pasti tahu bahwa salah satu ciri khas dari proses pembuatan bir Maotai Liquor adalah “suhu tinggi” yang menjadi salah satu ciri penting yang membedakan minuman keras aromatik lainnya. Selain jenis ragi khusus yang disebutkan di atas, suhu yang cocok untuk ragi umum dalam proses pembuatan anggur, seperti Saccharomyces cerevisiae dan ragi aromatik, biasanya antara 25°C dan 30°C. Menghadapi suhu tinggi selama proses pembuatan anggur saus Kota Maotai, bagaimana ragi dapat bertahan?

Ambil contoh Guotai Liquor. Suhu pembuatan koji bisa mencapai lebih dari 60℃. Beberapa penelitian menemukan bahwa jumlah ragi meningkat ketika suhu ruangan koji meningkat sejak awal pembuatan koji, kemudian berangsur-angsur berkurang, dan hampir punah dalam waktu sekitar 25 hari, atau disimpan dalam keadaan tidak aktif atau sebagian pikun dan meninggal. Tanpa ragi, fermentasi untuk menghasilkan alkohol tidak mungkin dilakukan. Bagaimana cara pembuatan bir Maotaijiu mengatasi masalah ini dan menutupi kurangnya kapasitas fermentasi alkohol di Daqu?

Solusinya adalah dengan mengakumulasi fermentasi. Sederhananya, sebelum masuk ke ruang bawah tanah, biji-bijian hasil fermentasi disebar hingga dingin, ditaburi bubuk koji dan ditumpuk menjadi bentuk kerucut. Beberapa penelitian menemukan bahwa dengan membandingkan spesies ragi pada awal dan akhir akumulasi, ditemukan bahwa kandungan spesies ragi meningkat ke tingkat yang berbeda-beda selama putaran akumulasi yang berbeda, dan bahkan meningkat beberapa kali lipat.

Setelah mempelajari proses penumpukan, Zhou Henggang, pakar terkenal di industri minuman keras nasional, percaya bahwa penumpukan dapat menjebak dan memperbanyak mikroorganisme serta memainkan peran sekunder dalam pembuatan koji.

(Lokakarya pembuatan bir cerdas dari Guotai Shuzhi Wine Group)

Keluarga mikroorganisme yang penuh kasih

Ragi adalah salah satu dari banyak mikroorganisme yang terlibat dalam pembuatan minuman keras. Ragi dan mikroorganisme lainnya bekerja sama untuk menciptakan dunia minuman keras yang penuh warna. Jika perusahaan pembuat bir ingin memproduksi wine berkualitas tinggi, mereka perlu terus melakukan penelitian mendalam untuk memahami kebiasaan ragi dan mikroorganisme lainnya serta menciptakan lingkungan yang sesuai untuk kelangsungan hidupnya.

(Beberapa peneliti ilmiah dari National Taiwan Shuzhi Wine Group)

Misalnya, pembentukan perpustakaan sumber daya strain mikroba merupakan bagian penting dari studi mikroorganisme. Pada tahun 2006, Taiwan mulai membangun perpustakaan sumber daya strain mikroba, di antaranya ragi memiliki jumlah dan jenis terbesar. Saat ini, penelitian Guotai telah mengidentifikasi 201 strain ragi dari 13 spesies, 25 strain bakteri asam laktat dari 5 spesies, dan 112 strain bakteri spora dari 11 spesies. Penelitian tersebut telah menganalisis dasar mikroba di balik kualitas anggur Guotai dan meletakkan dasar-dasarnya dasar untuk teknologi kontrol fermentasi. Bahan yang disediakan. Pada saat yang sama, National Taiwan juga telah membentuk sistem evaluasi "bakteri" mikroekologi pembuatan bir untuk secara akurat mengukur kisaran kelimpahan relatif spesies mikroba yang memainkan peran penting dalam proses pembuatan bir.

Berdasarkan eksplorasi mikroorganisme jangka panjang, tim peneliti ilmiah Nasional Taiwan telah menemukan aturan suksesi mikroorganisme selama proses fermentasi minuman keras rasa Maotai. Misalnya, ketika Guotai Liquor menjalani empat putaran fermentasi, Schizosaccharomyces pombe, Zygosaccharomyces Bayer, Pichia Kudriyazia, Saccharomyces cerevisiae, dan Bakteri Asam Laktat memimpin perkembangbiakan dalam jumlah besar untuk mendorong proses pembuatan bir. Tujuh hari setelah memasuki ruang bawah tanah, Schizosaccharomyces pombe unggul jauh pada akhir fermentasi, Lactobacillus menjadi satu-satunya spesies yang dominan.

Penelitian Guotai Liquor tentang mikroorganisme telah mencapai tingkat terdepan di dalam dan luar negeri. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi Taiwan telah mencapai hasil yang bermanfaat, dan keseluruhan teknologi dari banyak pencapaian ilmu pengetahuan dan teknologi telah mencapai tingkat terdepan di tingkat internasional. National Taiwan selalu yakin bahwa inovasi teknologi adalah kekuatan pendorong bagi perkembangan industri alkohol dan arah pengembangan untuk mencapai peningkatan industri secara menyeluruh.

Yan Xijun, pendiri Guotai, ketua kehormatan seumur hidup Grup Anggur Guotai Shuzhi, kepala insinyur produktivitas inovasi, dan direktur Institut Penelitian Guotai, pernah berkata: "Tugas inti kami adalah menjadi 'pengasuh' yang baik bagi para ahli anggur yang tak terlihat ini. Bekerja."

Setiap tetes minuman keras Guotai adalah hasil kerja sama ragi dan mikroorganisme lainnya. Ragi ajaib ini ada dimana-mana, bersembunyi di udara dan menghuni biji-bijian, menunjukkan postur yang selalu berubah. Mereka adalah "ahli pembuatan bir yang tak terlihat". Dengan sihir mereka yang kuat, mereka mengubah biji-bijian menjadi anggur berkualitas dan mewujudkan transformasi dari bahan mentah menjadi anggur berkualitas.

Referensi:

1. Lu Xin, Chen Youjun, Yu Lin, Chen Yuan, Chen Xueqiang. Kemajuan penerapan teknologi penelitian mikroorganisme fungsional rasa dalam minuman keras, Teknologi Pembuatan Bir, 2024;

2. Lu Jun, Shan Qimuge, Li Changwen, Peng Xiaopei, Meng Tianyi, Zhou Xinle. Identifikasi cepat flora ragi dan kinerja fermentasi minuman keras rasa Maotai, China Brewing, 2017;

3. Chen Shaoyi, Lang Ying, Qiu Shuyi, Wu Botian, Hu Shenglan., Zhou Hongxiang. Perbandingan struktur komunitas mikroba dan kinerja produksi Daqu rasa Maotai di berbagai wilayah di Kota Maotai, Ilmu Pangan, 2023;

4. Hu Chunhong, Li Xintao, Lu Jun, Lin Liangcai, Zhang Cuiying, Li Changwen, Ye Zhengliang, Xiao Dongguang. Perubahan ragi, aktivitas enzim dan metabolit selama proses akumulasi biji-bijian fermentasi minuman keras rasa Maotai, China Brewing, 2024 ;

5. Yang Qiaowei, Kemajuan Penelitian Penerapan Ragi, Industri Makanan Tiongkok, 2024;

6. Jiang Hongjun, Suksesi mikroba dan aturan tindakan selama proses fermentasi minuman keras Moutai, Brewing Technology, 2004;

7. Tan Yi, Yan Pei, Li Bingbing, Ren Tingting, Lu Jun, Yin Xuezhong, Luo Guihua, Zeng Dagang. Kemajuan penelitian tentang penerapan mikroorganisme fungsional dalam minuman keras rasa Maotai, China Brewing, 2024;

8. Li Changwen, Xu Yan, Lu Jun, Chen Shuang, Meng Tianyi, Fang Fang, Feng Haiyan, Du Hai, Wang Fan, He Yingxia, Yan Yan, Wang Lulu, Tang Ping, Xiang Danhua area Penelitian Kota Maotai tentang karakteristik rasa dan komponen bioaktif, Universitas Jiangnan, 2022;

9. Xiong Zishu. Penelitian Saccharomyces cerevisiae di Tiongkok - Catatan penyaringan dan penerapan berbagai ragi beralkohol, Sains dan Teknologi Pembuatan Bir, 2002.